АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СОГЛАСУЮЩЕ-ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Аннотация

При проектировании радиоэлектронных устройств, входящих в состав различных систем, важное значение имеет решение задач широкополосного согласования и фильтрации. Но обычно эти задачи разделяют и комплексно не рассматривают. Более того, при синтезе фильтров не учитывают поведение иммитансов генератора и нагрузки в полосах заграждения. Решение комплексной задачи актуально, так как позволит расширить функциональную нагруженность устройства, что может значительно упростить конструкцию радиотехнического изделия. Следует отметить, что в известных литературных источниках решение задачи в подобной постановке не рассматривалось. Целью работы является разработка метода и алгоритма синтеза широкополосных устройств, согласующих произвольные иммитансы генератора и нагрузки и реализующих одновременно функцию фильтрации, в сосредоточенном и распределенном, ограниченном линиями передач с Т-волной, реактивных электрических элементных базисах. В статье представлен двухэтапный метод автоматизированного синтеза, который позволяет на первом этапе адекватно поставленной задаче построить хорошее начальное приближение (определить структуру и параметры широкополосного согласующе-фильтрующего четырехполюсника), на втором - найти оптимальное решение комплексной задачи с учетом ограничений на физическую и схемную реализуемость. В работе проведен синтез широкополосных согласующе-фильтрующих устройств в сосредоточенном и распределенном электрических элементных базисах, связывающих комплексные сопротивления источника сигнала и нагрузки. Полученные при синтезе характеристики устройств показывают, что решение комплексной задачи согласования и фильтрации дает значительный выигрыш по фильтрации при небольших потерях уровня передаваемой мощности.